[發(fā)明專利]一種熱壓塑化成型木炭及其制造方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110387605.7
• 申請(qǐng)日: 2011-11-25
• 公開（公告）號(hào): CN103131495A
• 公開（公告）日: 2013-06-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 仇峰
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 仇峰
• 主分類號(hào): C10L5/44
• 分類號(hào): C10L5/44;C10B53/02;C10B53/08
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【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明涉及一種炭的制造技術(shù)領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】

現(xiàn)有技術(shù)中木炭的燒制主要是機(jī)制炭燒制方法，傳統(tǒng)的土窯燒制木材或薪材由于資源問題和國(guó)家政策已基本上被機(jī)制炭取代。

機(jī)制炭燒制方法，一般是以木鋸末為主要原料的，樹枝，稻殼，竹屑，花生皮，葵花籽殼，糠醛渣，酒渣，甘蔗渣，玉米芯，椰子殼，咖啡殼以及南北方農(nóng)作物秸稈粉碎后，也可使用，但機(jī)制棒螺桿擠壓機(jī)對(duì)原料的含水量和細(xì)度有嚴(yán)格要求，往往需要反復(fù)幾次粉碎，能耗和用工提高了制造成本，在實(shí)際生產(chǎn)中很少應(yīng)用；原料經(jīng)粉碎烘干成干濕度適當(dāng)?shù)臉?biāo)準(zhǔn)原材料，冷卻后進(jìn)入成型機(jī)螺桿擠壓制棒機(jī)，再經(jīng)高溫，高壓塑化后成型為半成品薪棒，經(jīng)炭化爐炭化而成成品機(jī)制木炭。如中國(guó)專利號(hào)為98112685.5的專利所述，生產(chǎn)機(jī)制炭的工藝方法特征為：將原料進(jìn)行篩選粉碎，然后脫水干燥，干燥后的物料裝入機(jī)制炭成型機(jī)內(nèi)制成棒狀，將成型棒狀裝入爐內(nèi)脫煙炭化，再冷卻。

機(jī)制炭燒制方法利用了木材加工剩余物木鋸末，對(duì)于大個(gè)的木材加工剩余物如截頭、鋸邊、刨片等卻很難利用，對(duì)于樹枝條、灌木條以及建筑廢棄物膠合板等更是如此，這是一個(gè)很大的不足。

制漿造紙的主要技術(shù)就是脫除木質(zhì)纖維中的木質(zhì)素，其主要的副產(chǎn)物黑液由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，生物降解難，是造紙工業(yè)主要的有機(jī)污染物，若不充分利用，流入江河湖泊，造成嚴(yán)重的環(huán)境污染及大量的資源浪費(fèi)。在我國(guó)每年制漿造紙可利用的木質(zhì)素有1000多萬(wàn)噸，過(guò)去大部分隨造紙廢水排放污染環(huán)境，現(xiàn)在絕大部分是被燃燒處理，大量的木質(zhì)素資源有待開發(fā)利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明的目的在于克服以上現(xiàn)有技術(shù)中在制漿造紙?jiān)斐森h(huán)境污染和大量的木質(zhì)素資源浪費(fèi)問題、木炭生產(chǎn)存在的原材料狹窄的不足，以及克服機(jī)制炭燒制方法的粉碎能耗和用工成本高、干燥物料損耗大和環(huán)境污染的不足；提供了一種熱壓塑化成型木炭，其充分利用了制漿造紙的副產(chǎn)物木質(zhì)素資源，改變現(xiàn)有木炭生產(chǎn)技術(shù)中的制造工藝，產(chǎn)品固定炭含量高，形狀規(guī)整且熱值更高；本發(fā)明的另一目的是，提供熱壓塑化成型木炭的一種制造方法，可實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：

一種熱壓塑化成型木炭，其特征在于，所述的熱壓塑化成型木炭由原料至少包括薪材、灌木、樹枝、樹皮、木材加工剩余物或被廢棄的人造板等與堿木質(zhì)素二組分，其成型方法為熱壓塑化成型，成型后出料經(jīng)鋸切成要求規(guī)格堆疊進(jìn)入炭化爐窯炭化，完全炭化后冷卻所得；薪材、灌木、樹枝、樹皮、木材加工剩余物或被廢棄的人造板等很難被機(jī)制炭制造所利用，往往被燃燒掉或腐爛掉，利用程度不高，堿木質(zhì)素更是黑液資源化治理的難題，為燒堿法制漿或硫酸鹽法制漿經(jīng)酸析得到，其有粘度高、熱值高的特性，將二組分混合后采用熱壓塑化成型工藝成型再經(jīng)炭化成炭，得到的是高熱值的炭。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的另一技術(shù)方案是：

一種熱壓塑化成型木炭的制造方法，其特征在于，薪材、灌木、樹枝、樹皮、木材加工剩余物或被廢棄的人造板等不需經(jīng)過(guò)粉碎直接與木堿木質(zhì)素混合鋪裝后由熱壓機(jī)在壓強(qiáng)為5～20MPa，溫度100～210℃條件下成型為密度達(dá)1～1.3g/cm³物料，出料后經(jīng)鋸切成要求規(guī)格，堆疊進(jìn)入炭化爐窯炭化，炭化完成后冷卻即成熱壓塑化成型木炭。

本發(fā)明的積極效果是：

(1)所有利用價(jià)值不高的原料如薪材、灌木、樹枝、樹皮、木材加工剩余物或被廢棄的人造板等，都將得到充分利用；

(2)產(chǎn)品規(guī)整不易破碎且高熱值，生產(chǎn)時(shí)間短，產(chǎn)量高，可以實(shí)現(xiàn)規(guī)模化生產(chǎn)；

(3)制漿造紙中產(chǎn)生的大量木質(zhì)素資源可以得到充分利用，減輕環(huán)境治理的壓力。

【具體實(shí)施方式】

以下提供本發(fā)明具體的實(shí)施方式。但本發(fā)明不限于以下實(shí)施例。

實(shí)施例

取木材加工剩余物木屑，將其干燥至含水率15％以下，將干燥好竹屑每等份110Kg加堿木質(zhì)素50Kg攪拌均勻稱重置框式料斗鋪裝組胚進(jìn)入熱壓機(jī)，在最高5MPa壓強(qiáng)和155℃溫度條件下成型規(guī)格為2400mm*1200mm*50mm半成品；出料后經(jīng)鋸切成400mm*200mm*50mm規(guī)格堆疊進(jìn)入炭化爐窯炭化，完全炭化后冷卻即成熱壓塑化成型木炭。